Chez le constructeur de
véhicules Iveco, IFM Electronic a
installé une solution de
maintenance préventive
conditionnelle sans interrompre
la production. Ce système qui a
fait ses preuves, mobilise une
batterie de capteurs, une liaison
IO-Link, l’outil logiciel de
collecte LineRecorder Agent et le
système d’analyse
SmartObsever.
Industrial Vehicles Corporation, plus connu
sous l’abréviation Iveco est l’un des
principaux spécialistes mondiaux des
véhicules industriels. Ses camionnettes de la
gamme Daily sillonnent toute l’Europe, tout
comme ses poids-lourds mais aussi ses bus
et nombre d’engins de chantier et de
véhicules militaires. De plus, ce constructeur
turinois vend ses blocs de motorisation à un
nombre grandissant de ses concurrents, c’est
dire s’il occupe une place de premier plan sur
ce marché dans le monde.
Quelque deux cent cinquante utilitaires de la
gamme Daily sortent chaque jour de l’usine
de Suzzara située dans le nord de l’Italie à
proximité de la ville de Mantoue, à midistance
entre Vérone et Bologne.
Dans l’atelier de carrosserie, des robots de
soudage assemblent les pièces constitutives
à partir de tôles prédécoupées. Chaque
châssis doit parcourir la ligne de production
d’une longueur de cent mètres et tout arrêt
à ce point névralgique, entraînerait l’arrêt de
toute la production.
C’est pourquoi, Iveco a installé un vaste
système de diagnostic en coopération avec
IFM Electronic, l’un des spécialistes
européens de l’automatisation industrielle. Il
permet une maintenance préventive
conditionnelle et évite efficacement les
pertes de production imprévues.
La première étape a consisté à réaliser une
analyse pour identifier les pièces mécaniques
qui étant particulièrement sensibles à l’usure,
risquaient de provoquer des défaillances.
S’agissant par exemple, des convoyeurs et des
ponts élévateurs, les sollicitations mécaniques
les plus importantes se produisent sur leurs
roulements. Le moindre défaut sur de tels
équipements entraînerait un arrêt de
production qui pénaliserait toute la chaîne.
PRÉVENIR POUR NE PAS
AVOIR À GUÉRIR
« Nous avons décidé de mettre en place une
maintenance préventive conditionnelle sur la
ligne la plus importante dans l’atelier de
carrosserie, parce que c’est là que tous les
types de camion sont produits », explique
Amodio Cioffi, de l’ingénierie en
maintenance robotique chez Iveco SPA.
« Dans cette ligne de production, les
éléments latéraux sont transportés vers la
production de carrosserie. Ensuite, les
entretoises transversales et le pavillon sont
mis en place. Le transport aux postes de
soudage se fait de manière entièrement automatique. Puis, les différents types de
caisse brute sont transportés à la prochaine
étape d’usinage. »
Pour assurer une disponibilité maximale du
système de production, l’usure critique des
composants des machines doit être
détectée à temps.
« Pour satisfaire aux principes de
l’amélioration continue, nous sommes
toujours à la recherche de nouvelles
technologies pour augmenter notre efficacité
et notre productivité », indique Fabio
Piccinelli du département World Class
Manufacturing Plant Support. « En ce qui
concerne la maintenance, nous sommes
passés d’une maintenance cyclique à une
maintenance préventive conditionnelle qui
entraîne une réduction de coûts
considérable. »
LE DIAGNOSTIC DES
VIBRATIONS
Concrètement, cela signifie que des capteurs
de vibrations d’IFM Electronic ont été placés
sur toutes les parties exposées des
installations mécaniques.
Des capteurs cylindriques de type VSA sont
vissés directement sur le boîtier du
roulement ou de l’engrenage. Installés
séparément, les boîtiers de contrôle VSE,
analysent en permanence les
caractéristiques vibratoires. Ils détectent des
détériorations imminentes causées par un
déséquilibre et déclenchent une alarme à
temps.
« Tous les capteurs installés aident le
personnel de maintenance à détecter l’état
d’usure de chaque composant en temps réel
et à initier des opérations de maintenance
éventuellement nécessaires avant qu’il ne se
produise un dommage sévère », explique
Guiseppe Sotira, Body Shop Technical
Engineer.
Mais la maintenance préventive
conditionnelle dépasse largement la seule
surveillance des éléments mécaniques. Elle
s’applique aussi par exemple, à la surveillance
du liquide de refroidissement dans les pinces
de soudage. Des filtres obturés ou des fuites
figurent parmi les sources possibles d’erreurs.
A ce niveau, les capteurs de type SBY d’IFM
Electronic sont en mesure de surveiller de
faibles débits, tandis que les capteurs de type
PN, surveillent la pression dans les conduites.
Dans le circuit de refroidissement central, le
capteur de débit SM surveille le débit. Le
système d’air comprimé est surveillé d’une
manière fiable par un SD. Même de
minuscules fuites sont détectées.
Tous les capteurs transmettent leurs valeurs
mesurées numériquement via une liaison
supportant la norme IO-Link pour assurer un
contrôle de processus fiable. Le signal de
mesure est transformé en données binaires
par le capteur lui-même avant qu’il soit
transmis. En outre, cette solution permet de
programmer les seuils de commutation pour
pré-alarme et alarme directement depuis le
serveur, ce qui évite d’avoir à se déplacer
jusqu’au capteur qui n’est pas toujours
aisément accessible. Mieux, en cas de
défaillance, le capteur peut être remplacé
sans qu’il soit nécessaire de rechercher les
consignes en cours de validité, puisque le
serveur se charge de reprogrammer le
nouvel équipement à distance et de manière
transparente.
La collecte des données issues des capteurs
et leur sauvegarde dans une base de
données Microsoft SQL Server sont assurées
par le logiciel LineRecorder Agent. L’analyse
et la représentation de ces mêmes
informations sont réalisées par le logiciel
SmartObserver qui surveille l’ensemble des
capteurs installés.
Les possibilités de visualisation des
paramètres aboutissent à une
représentation transparente de toute
l’installation de production, chaque
événement pouvant être lu avec précision.
Le système délivre même par courriel des
messages lorsque des pré-alarmes ou des
alarmes surviennent.
L’ensemble de la solution permet une
maintenance préventive conditionnelle qui
est conforme aux principes de l’Industrie
4.0.
